EP2393199A1 - Procédé de commande synchronisée des moteurs électriques d'un drone télécommandé à voilure tournante tel qu'un quadricoptère - Google Patents

Procédé de commande synchronisée des moteurs électriques d'un drone télécommandé à voilure tournante tel qu'un quadricoptère Download PDF

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EP2393199A1
EP2393199A1 EP11168089A EP11168089A EP2393199A1 EP 2393199 A1 EP2393199 A1 EP 2393199A1 EP 11168089 A EP11168089 A EP 11168089A EP 11168089 A EP11168089 A EP 11168089A EP 2393199 A1 EP2393199 A1 EP 2393199A1
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EP
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microcontroller
central controller
instruction
microcontrollers
message
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EP11168089A
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Cédric Chaperon
Pierre Eline
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Parrot SA
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Parrot SA
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/68—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more DC dynamo-electric motors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H27/00—Toy aircraft; Other flying toys
    • A63H27/12—Helicopters ; Flying tops
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B64U10/14—Flying platforms with four distinct rotor axes, e.g. quadcopters
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    • Y02T50/40—Weight reduction
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to a method of synchronized control of a plurality of electric motors, for a remote-controlled rotary-wing drone such as a quadrocopter.
  • a typical example of such a drone is the AR.Drone of Parrot SA, Paris, France, which is a quadricopter equipped with a series of sensors (accelerometers and three-axis gyrometers, altimeter, vertical aiming camera) as well as an automatic hover stabilization system whose principle is described in the WO 2009/109711 (Parrot ).
  • the drone is also equipped with a front camera capturing an image of the scene towards which the drone is heading.
  • the rotary wing consists of four propulsion units each comprising a propeller driven by an electric motor via a system for reducing the rotation speed, which is generally very high, of the engine.
  • the drive motor of each propulsion unit is controlled by a microcontroller own, which is controlled according to the flight parameters by a single central controller, common to all propellant groups.
  • the navigation quality of a drone greatly depends on the precision with which the microcontrollers controlling the engines of the propulsion units are controlled by the central controller.
  • the latter is indeed responsible for the translation of the navigation actions imposed by the user in terms of control signals to be applied to the microcontrollers of the engines.
  • a known method for controlling quadrocopter-type drones uses Pulse Width Modulation ( PWM ), which modulates the width of a pulse to send a corresponding instruction to the microcontrollers of the motors.
  • PWM Pulse Width Modulation
  • the advantage of this technique is that it can be applied to various types of motors, motors with brushes or without brushes for example. However, it can not guarantee a perfectly synchronized control of the engines between them.
  • an object of the present invention is to provide a synchronized control method of a plurality of electric motors, each motor being controlled by a microcontroller and the set of microcontrollers being controlled by a central controller, which would ensure all circumstances a perfect synchronization of the motor control.
  • the central controller when the central controller must send to each of the four microcontrollers an instruction concerning the control of the associated engine, it composes a single message containing the four instructions each assigned to the parameter of address of the microcontroller concerned, and sends this message simultaneously to the four microcontrollers on the four asynchronous serial communication lines.
  • each microcontroller takes at the same time in the message, thanks to the parameter of address, the instruction which returns to him and controls the corresponding engine accordingly. In this way, the control of the four motors is rigorously synchronized.
  • said instruction is a set speed value to be applied to each motor.
  • This is of course an instruction of prime importance, since it is she who governs the navigation of the drone.
  • the messages containing this speed instruction are issued with a periodicity of a few milliseconds.
  • the invention also provides that said instruction is a control command of a device associated with the engines.
  • said instruction is a control command of a device associated with the engines.
  • LEDs of different colors that can be controlled from the central controller.
  • said instruction is a query concerning a data relating to the operation of the engines.
  • the central controller wants to know the speed of a motor, it can send on the lines of the asynchronous serial link a message containing a speed request instruction specifying the address parameter of the microcontroller associated with the engine concerned. Upon receipt, only the recipient microcontroller will issue a response message to the request by providing on the communication line the requested speed. Other microcontrollers ignore the request message since their own address parameter is not specified there.
  • the preliminary step also consists in interposing on each link line a communication inhibitor block on said line, said inhibitor block being controlled by the central controller.
  • This particular mode of communication between the central controller and the microcontrollers makes it possible, when necessary, to address only one microcontroller at a time.
  • the preliminary step also involves establishing successively between the central controller and at least a microcontroller, by means inhibitors blocks, a reset protocol of a firmware (firmware) of said microcontroller .
  • the method according to the invention also comprises at least one request step concerning at least one piece of data relating to the firmware memory of the microcontrollers and / or to the associated engines.
  • said datum is the version number of the firmware.
  • the request step is performed by the central controller by sending to at least one microcontroller, by means of the inhibiting blocks, a request message indicating said datum and waiting for the response of said microcontroller before reissuing a new one. message.
  • circuit breaker intended to be implemented whenever at least one motor can not operate according to the instructions received, in particular the speed instruction, for example when the engine would come to slow down suddenly because of an object that would be caught in the propeller driven by the engine.
  • This circuit breaker procedure is that in the event of a motor failure, the associated microcontroller sends an emergency message to the central controller.
  • the central controller After receiving the emergency message, the central controller sends the microcontrollers a message containing a zero set speed instruction to be applied to the engines.
  • the failure of an engine is detected on the value of the derivative of the speed of the engine, a sudden variation of derivative indicating an anomaly in the operation of the engine.
  • FIG. 1 On the Figure 1 is represented an asynchronous serial link between a central controller 10 and four microcontrollers 21, 22, 23, 24.
  • This communication system is intended in particular for the synchronized control of four motors, not shown in FIG. Figure 1 , belonging to four propellant groups of a quadricopter type rotary wing drone.
  • each motor is controlled by one of the microcontrollers 21, 22, 23, 24, and the set of microcontrollers is controlled by the central controller 10 according to the flight parameters imposed by the navigation software of the drone.
  • the reception RX and TX transmission of messages between the central controller 10 and each of the microcontrollers 21, 22, 23, 24 are multiplexed on one and the same line 11, 12, 13, 14 of communication UART (Universal Asynchronous ReceiverlTransmitter).
  • UART Universal Asynchronous ReceiverlTransmitter
  • a diode, D 1 , D 2 , D 3 , D 4 is placed between the receiving terminals RX and the transmitting terminals TX of the main controller 10 and the microcontrollers 21, 22, 23, 24, in order to avoid the receiving electrical signals on TX transmit terminals.
  • an inhibiting block 31, 32, 33, 34 is placed on each communication line 11, 12, 13, 14.
  • the inhibit blocks are controlled by the central controller 10 on the outputs control_1, control_2 , control_3 and control_4 so as to establish or interrupt the communication on UART lines at will.
  • the inhibiting blocks 31, 32, 33, 34 may consist of MOSFET transistors operating as switches.
  • the four engines of the drone are synchronously controlled according to a method which consists, in a preliminary preliminary step prior to the actual operation of the engines, to assign an address parameter to each associated engine-microcontroller pair.
  • This operation is performed by the central controller 10 by successively sending to each microcontroller, with appropriate control of the inhibiting blocks 31, 32, 33, 34, an allocation message coded on one byte, for example containing a header coding on three bits ('Ob000') the object instruction of the message, in this case the assignment of an address parameter (SET ADDRESS) followed by the five-bit coded address parameter.
  • the recipient microcontroller then reads in the message the address parameter assigned to it and stores it in memory.
  • firmware firmwares
  • the central controller 10 sends successively to each microcontroller, by appropriately controlling the inhibiting blocks 31, 32, 33, 34, a request message concerning the version of the firmware memory of the microcontroller.
  • the one-byte request message contains, for example, a three-bit header ('Ob010'), the firmware version request instruction (GET VERSION), followed by five stuffing bits.
  • the microcontroller receiving the message then returns to the communication line the version of the requested firmware memory.
  • the central controller 10 when the central controller 10 sends a message involving a response such as a request message, it waits for the response before issuing a new message. Indeed, any collision of messages could bring the engines in an indeterminate state.
  • the central controller 10 engages with the microcontroller concerned a firmware reset procedure.
  • this reset procedure can also be carried out automatically by the central controller with each of the microcontrollers 21, 22, 23, 24 after a reset or start of the drone. In this way, it is ensured that all microcontrollers carry firmware of the same version.
  • the central controller 10 sends to the only microcontroller concerned, by an appropriate command inhibiting blocks 31, 32, 33, 34, a reset message coded on a byte, for example containing a header coding on three bits (0b111) the reset instruction (FLASH_MODE), followed by a five-bit word ('0b00000').
  • a reset message coded on a byte for example containing a header coding on three bits (0b111) the reset instruction (FLASH_MODE), followed by a five-bit word ('0b00000').
  • the reset message is received at the firmware memory 200 in a boot zone 201 (bootloader) write-protected and allowing the update of the firmware stored in a zone 202 rewritable by flashing.
  • boot zone 201 bootloader
  • the central controller 10 establishes the communication with the microcontroller 21 by actuating the output control and by inhibiting the outputs control 2, control 3 and control 4 by means of inhibiting blocks 32, 33, 34, and then sends an instruction 'OxEO' to pass the control.
  • the firmware memory 200 in a flash / boot mode. In the absence of a response, it can be deduced that the serial link or the memory is defective.
  • the microcontroller 21 responds negatively through a refusal message 'OxOO'. In the opposite case, the card indicates that it is ready to receive instructions from the central controller 10 by sending an acceptance message 'Ox5O'.
  • the central controller 10 then sends in loop n successive pages of 64 bytes accompanied by a flash instruction 'Ox71'.
  • the firmware memory 200 must respond with an acknowledgment '0x70', otherwise it is considered that there has been a flash error and the reset procedure is interrupted.
  • the central controller requires an instruction 'Ox91' to send the control codes (CRC) of each flashed page.
  • the firmware memory 200 then provides these codes and, if they conform, the start instruction '0xA1' is sent, followed by an acknowledgment '0xA0'.
  • a speed reference value greater than 20% for example, the maximum value '511', or '103' for a speed coded on nine bits. has been sent for more than a few tens of milliseconds, for example 50 ms, the motor stops.
  • the central controller 10 In nominal operation of the drone, the central controller 10 is naturally led to issue control messages to the microcontrollers 21, 22, 23, 24 if only to transmit them control instructions established by the central controller according to the software of navigation of the drone.
  • a driving instruction of great importance concerns the speed of the engines.
  • the central controller 10 sends simultaneously on each line 11, 12, 13, 14 of communication a five-byte coded message containing a header coding on three bits ('Ob001') the control instruction the motor speed (SET_VALUE), followed by four nine-bit encoded speed setpoints, each associated with a motor based on the previously assigned address parameter, and one stuffing bit.
  • the four microcontrollers 21, 22, 23, 24 simultaneously receive the speed command message, in which they take the setpoint value which is theirs and apply it to the associated engine.
  • this control method has the advantage of perfect synchronization of the control of the four engines, an essential condition for good flight stability of the drone.
  • the central controller 10 can interrogate each microcontroller 21, 22, 23, 24 as to the speed of the associated engine.
  • the central controller 10 sends simultaneously on each line 11, 12, 13, 14 communication a motor speed request message.
  • the octet-encoded request message for example, contains a three-bit header ('Ob100') the motor speed request instruction (GET_SPEED), followed by the five bits of the address parameter of the microcontroller concerned.
  • the central controller 10 then goes into the waiting position of the response to the request it has issued.
  • the microcontroller identified in the message by its address parameter returns on the communication line the requested value of the current speed of the associated engine.
  • the control instructions may relate to other equipment than the engines of the drone, such as light emitting diodes (LEDs) arranged near each engine.
  • LEDs light emitting diodes
  • the central controller 10 sends simultaneously on each line 11, 12, 13, 14 of communication a double-byte coded message containing a header coding on three bits ('Ob011') the LED diode driving instruction red and green for example (SET_LED), followed by four times two bits corresponding, for each microcontroller identified by its address parameter, to the on or off state of the red diode and the green diode, and four bits of jam.
  • a double-byte coded message containing a header coding on three bits ('Ob011') the LED diode driving instruction red and green for example (SET_LED), followed by four times two bits corresponding, for each microcontroller identified by its address parameter, to the on or off state of the red diode and the green diode, and four bits of jam.
  • a very important function for the safety of the drone relates to the procedure of "circuit breaker" which must be implemented when there is a fault in the operation of one or more engines, especially in case of sudden braking of a engine for any accidental cause, such as an object caught in a propeller.
  • Each microcontroller 21, 22, 23, 24 constantly measures the speed of the associated motor or its derivative, and diagnoses a motor failure if the value of the measured speed no longer conforms to the set point value or if the derivative of the speed is too big.
  • the corresponding microcontroller listens to the communication line and, as soon as it is idle, sends an emergency message to the central controller 10. This message is repeated several times so that, even if the central controller transmits any command message, the number of emergency messages sent exceeds the length of the command message.
  • the central controller 10 After receiving the emergency message, the central controller 10 decides to stop all the motors in order to avoid the risk of instability and therefore sends the microcontrollers, via the SET_VALUE instruction, a speed reference of zero value.
  • zero value means the value zero or a value less than 20% (for example) of the maximum value '511' defined above, ie '103'.
  • An alternative embodiment of this "circuit breaker” consists in providing for each motor a dedicated additional line 41, 42, 43, 44 in addition to the corresponding signal line 11, 12, 13, 14, connecting a specific output CC each microcontroller 21, 22, 23, 24 to a logic 50 central controller side (a hardware circuit separate from the controller 10) capable of activating the inhibitors 31, 32, 33, 34 in case of detection of a defect, materialized by a transition to the high state of one of the lines 41, 42, 43 or 44.
  • the activation of the inhibitors will prohibit the transmission of any speed reference to the engines which, as explained above, will automatically stop at after a few tens of milliseconds because of failure to receive a speed command.
  • the drone will then fall vertically, without twisting due to the almost simultaneous shutdown of the four engines.
  • the upper limit of the control range in other words the maximum speed that can reach the engine, is not known a priori.
  • This maximum speed is linked to many parameters such as the state of discharge of the battery, the clean efficiency of the engine, the mechanical friction, etc.
  • the microcontroller is asked to deliver to the motor the maximum battery voltage at a given time, and then naturally reaches the upper limit of the control range.
  • the drone control algorithms need to know the upper limit of the engine control range, in particular to determine the saturation conditions of an engine, so as not to exceed the corresponding setpoint. It is also necessary to know the limits of each engine in order to make the most of the flight range, for example when the drone descends rapidly and when it is desired to give the maximum power of the engines to slow down its descent.
  • the solution is to use the possibility of receiving information sent by the engine microcontrollers.
  • the central controller 10 sends to each microcontroller 21, 22, 23, 24, at regular intervals but at a low frequency (for example once a second), a GET MAXSPEED instruction for estimating the maximum speed of the motor. is associated with him.
  • the microcontroller evaluates the maximum speed of its associated motor by means of an internal algorithm, based on the observation of the voltage applied to the motor for a known resultant speed, and on a prediction which can be a pre-recorded curve of the characteristics of the motor.
  • motor at power up the value can be initialized to a "worst case” value, which will be corrected periodically by measuring the actual behavior of the motor.
  • the result of this evaluation is transmitted to the central controller in response to the request, so that the latter can be constantly informed of the variation in the performance of each engine during the flight of the drone, in particular as a function of the load reduction of the engine. battery.

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Abstract

Chaque moteur est commandé par un microcontrôleur (21, 22, 23, 24) et l'ensemble des microcontrôleurs est piloté par un contrôleur central (10). Selon l'invention, ledit procédé comprend : une étape préliminaire consistant, au moins, à établir entre le contrôleur central (10) et chacun des microcontrôleurs (21, 22, 23, 24) une liaison de communication série asynchrone sur une ligne (11, 12, 13, 14) multiplexée en réception/émission, et à attribuer à chaque microcontrôleur un paramètre d'adresse ; en fonctionnement, au moins une étape de commande proprement dite consistant : (i) pour le contrôleur central (10), à envoyer simultanément sur chaque ligne (11, 12, 13, 14) de liaison un message contenant au moins une instruction spécifiée par le paramètre d'adresse d'un microcontrôleur destinataire chargé d'exécuter ladite instruction, et (ii) pour chaque microcontrôleur destinataire, à prélever et exécuter l'instruction qui lui est adressée dans ledit message.

Description

  • La présente invention concerne un procédé de commande synchronisée d'une pluralité de moteurs électriques, pour un drone télécommandé à voilure tournante tel qu'un quadricoptère.
  • On entend ici par drone à voilure tournante toutes les formules d'hélicoptères connues comportant plusieurs moteurs, à savoir la formule tandem à birotor banane, la formule Kamof à rotors coaxiaux contrarotatifs, et tout particulièrement la formule quadricoptère, ou quadrirotor, à quatre rotors coplanaires à pas fixe dont les moteurs sont pilotés indépendamment par un système intégré de navigation et de contrôle d'attitude.
  • Un exemple typique d'un tel drone est le AR.Drone de Parrot SA, Paris, France, qui est un quadricoptère équipé d'une série de capteurs (accéléromètres et gyromètres trois axes, altimètre, caméra de visée verticale) ainsi que d'un système de stabilisation automatique en vol stationnaire dont le principe est décrit dans le WO 2009/109711 (Parrot ). Le drone est également pourvu d'une caméra frontale captant une image de la scène vers laquelle se dirige le drone.
  • Dans un tel drone de type quadricoptère, la voilure tournante est constituée de quatre groupes propulsifs comprenant, chacun, une hélice entraînée par un moteur électrique par l'intermédiaire d'un système de réduction de la vitesse de rotation, généralement très élevée, du moteur. Le moteur d'entraînement de chaque groupe propulsif est commandé par un microcontrôleur propre, lequel est piloté en fonction des paramètres de vol par un contrôleur central unique, commun à l'ensemble des groupes propulsifs.
  • On comprend que la qualité de navigation d'un drone comportant une pluralité de groupes propulsifs dépend grandement de la précision avec laquelle les microcontrôleurs commandant les moteurs des groupes propulsifs sont pilotés par le contrôleur central. Ce dernier est en effet responsable de la traduction des actions de navigation imposées par l'utilisateur en termes de signaux de pilotage à appliquer aux microcontrôleurs des moteurs.
  • D'autre part, il est impératif de réaliser une synchronisation parfaite des commandes des moteurs, car il ne suffit pas de fournir aux microcontrôleurs des signaux de pilotage pertinents, encore faut-il qu'ils leur parviennent de manière synchrone, le moindre décalage temporel entre ces signaux pouvant conduire à des instabilités dans le comportement du drone.
  • Un procédé connu de commande de drones du type quadricoptère utilise la modulation de largeur d'impulsion PWM (Pulse Width Modulation), qui consiste à moduler la largeur d'une impulsion pour envoyer une consigne correspondante aux microcontrôleurs des moteurs. L'avantage de cette technique est qu'elle peut s'appliquer à divers types de moteurs, moteurs avec balais ou sans balais par exemple. Cependant, elle ne peut garantir une commande parfaitement synchronisée des moteurs entre eux.
  • Aussi, un but de la présente invention est de proposer un procédé de commande synchronisée d'une pluralité de moteurs électriques, chaque moteur étant commandé par un microcontrôleur et l'ensemble des microcontrôleurs étant piloté par un contrôleur central, qui permettrait d'assurer en toutes circonstances une synchronisation parfaite de la commande des moteurs.
  • Ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que ledit procédé comprend :
    • une étape préliminaire consistant, au moins, à établir entre le contrôleur central et chacun des microcontrôleurs une liaison de communication série asynchrone, de préférence sur une ligne multiplexée en réception/émission, et à attribuer à chaque microcontrôleur un paramètre d'adresse ;
    • en fonctionnement, au moins une étape de commande proprement dite consistant :
      • • pour le contrôleur central, à envoyer simultanément sur chaque ligne de liaison un message contenant au moins une instruction spécifiée par le paramètre d'adresse d'un microcontrôleur destinataire chargé d'exécuter ladite instruction, et
      • • pour chaque microcontrôleur destinataire, à prélever et exécuter l'instruction qui lui est adressée dans ledit message.
  • Ainsi, dans le cas d'un drone du type quadricoptère par exemple, lorsque le contrôleur central doit envoyer à chacun des quatre microcontrôleurs une instruction concernant le pilotage du moteur associé, il compose un message unique contenant les quatre instructions affectées chacune du paramètre d'adresse du microcontrôleur concerné, et envoie ce message simultanément aux quatre microcontrôleurs sur les quatre lignes de communication série asynchrone. A la réception, chaque microcontrôleur prélève en même temps dans le message, grâce au paramètre d'adresse, l'instruction qui lui revient et pilote le moteur correspondant en conséquence. De cette manière, la commande des quatre moteurs est rigoureusement synchronisée.
  • A titre d'exemple, ladite instruction est une valeur de consigne de vitesse à appliquer à chaque moteur. Il s'agit là bien entendu d'une instruction de première importance, puisque c'est elle qui régit la navigation du drone. Les messages contenant cette instruction de vitesse sont émis avec une périodicité de quelques millisecondes.
  • D'autre part, l'invention prévoit également que ladite instruction est une commande de pilotage d'un équipement associé aux moteurs. Cette disposition présente l'avantage que le pilotage de l'équipement considéré est réalisé sans avoir recours à des câbles de liaison supplémentaires entre le contrôleur central disposé dans la structure principale du drone et les microcontrôleurs, situés avec les moteurs associés à l'extrémité de quatre bras s'entendant depuis la structure principale. On évite ainsi d'alourdir inutilement les bras du drone.
  • Parmi les équipements envisagés, on peut citer des diodes électroluminescentes LEDs de couleur différente que l'on peut piloter depuis le contrôleur central.
  • Afin de permettre la remontée d'informations depuis les microcontrôleurs vers le contrôleur central, il est prévu par l'invention que ladite instruction est une requête concernant une donnée relative au fonctionnement des moteurs.
  • Par exemple, si le contrôleur central veut connaître la vitesse d'un moteur, il peut envoyer sur les lignes de la liaison série asynchrone un message contenant une instruction de requête de vitesse spécifiant le paramètre d'adresse du microcontrôleur associé au moteur concerné. A la réception, seul le microcontrôleur destinataire émettra un message de réponse à la requête en fournissant sur la ligne de communication la vitesse demandée. Les autres microcontrôleurs ignorent le message de requête puisque leur propre paramètre d'adresse n'y est pas spécifié.
  • Selon l'invention, l'étape préliminaire consiste également à interposer sur chaque ligne de liaison un bloc inhibiteur de communication sur ladite ligne, ledit bloc inhibiteur étant piloté par le contrôleur central. Ce mode de communication particulier entre le contrôleur central et les microcontrôleurs permet, quand cela est nécessaire, de n'adresser qu'un seul microcontrôleur à la fois.
  • Cette situation se présente notamment à l'initialisation du processus, lorsque les microcontrôleurs ne disposent pas encore de paramètre d'adresse. Dans ce cas, l'attribution des paramètres d'adresse aux microcontrôleurs durant l'étape préliminaire est réalisée par le contrôleur central en envoyant successivement à chaque microcontrôleur, au moyen des blocs inhibiteurs, un message d'attribution d'adresse contenant le paramètre d'adresse correspondant.
  • De même, il est proposé avantageusement par l'invention que l'étape préliminaire consiste également à établir successivement entre le contrôleur central et au moins un microcontrôleur, au moyen des blocs inhibiteurs, un protocole de réinitialisation d'un micrologiciel (firmware) dudit microcontrôleur.
  • On peut ainsi mettre à jour sélectivement le micrologiciel contenu dans chaque mémoire et s'assurer que tous les microcontrôleurs contiennent la même version de micrologiciel.
  • A cet effet, le procédé selon l'invention comprend également au moins une étape de requête concernant au moins une donnée relative à la mémoire de micrologiciel des microcontrôleurs et/ou aux moteurs associés. En particulier, ladite donnée est le numéro de version du micrologiciel. D'une manière générale, l'étape de requête est réalisée par le contrôleur central en envoyant à au moins un microcontrôleur, au moyen des blocs inhibiteurs, un message de requête indiquant ladite donnée et en attendant la réponse dudit microcontrôleur avant de réémettre un nouveau message.
  • Enfin, l'invention prévoit une procédure particulière dite de "coupe-circuit " destinée à être mise en application à chaque fois qu'au moins un moteur ne peut fonctionner conformément aux instructions reçues, en particulier l'instruction de vitesse, par exemple lorsque le moteur viendrait à freiner brusquement du fait d'un objet qui se serait pris dans l'hélice entraînée par le moteur.
  • Cette procédure de coupe-circuit consiste en ce qu'en cas de défaillance d'un moteur, le microcontrôleur associé envoie un message d'urgence à destination du contrôleur central.
  • Après réception du message d'urgence, le contrôleur central envoie aux microcontrôleurs un message contenant une instruction de vitesse de consigne nulle à appliquer aux moteurs.
  • En pratique, la défaillance d'un moteur est détectée sur la valeur de la dérivée de la vitesse du moteur, une variation brusque de dérivée indiquant une anomalie dans le fonctionnement du moteur.
  • On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés où les mêmes références numériques désignent d'une figure à l'autre des éléments identiques ou fonctionnellement semblables.
    • La Figure 1 est un schéma d'une liaison série asynchrone entre un contrôleur central et quatre microcontrôleurs d'un drone de type quadricoptère.
    • La Figure 2 est un schéma d'une mémoire de micrologiciel de l'un des microcontrôleurs de la Figure 1.
    • La Figure 3 est un organigramme de la réinitialisation du micrologiciel de la Figure 2.
  • On va maintenant décrire un exemple de réalisation du dispositif de l'invention.
  • Sur la Figure 1 est représentée une liaison série asynchrone entre un contrôleur central 10 et quatre microcontrôleurs 21, 22, 23, 24. Ce système de communication est notamment destiné à la commande synchronisée de quatre moteurs, non représentés sur la Figure 1, appartenant à quatre groupes propulsifs d'un drone à voilure tournante du type quadricoptère.
  • Plus précisément, chaque moteur est commandé par l'un des microcontrôleurs 21, 22, 23, 24, et l'ensemble des microcontrôleurs est piloté par le contrôleur central 10 en fonction des paramètres de vol imposés par le logiciel de navigation du drone.
  • La réception RX et l'émission TX de messages entre le contrôleur central 10 et chacun des microcontrôleurs 21, 22, 23, 24 sont multiplexées sur une seule et même ligne 11, 12, 13, 14 de communication UART (Universal Asynchronous ReceiverlTransmitter). Comme le montre la Figure 1, une diode, D1, D2, D3, D4 est placée entre les bornes de réception RX et les bornes d'émission TX du contrôleur principal 10 et des microcontrôleurs 21, 22, 23, 24, afin d'éviter la réception de signaux électriques sur les bornes d'émission TX.
  • De plus, on peut voir sur la Figure 1 qu'un bloc inhibiteur 31, 32, 33, 34 est placé sur chaque ligne 11, 12, 13, 14 de communication. Les blocs inhibiteurs sont commandés par le contrôleur central 10 sur les sorties control_1, control_2, control_3 et control_4 de manière établir ou interrompre à volonté la communication sur les lignes UART. A titre d'exemple, les blocs inhibiteurs 31, 32, 33, 34 peuvent être constitués de transistors MOSFET fonctionnant en commutateurs.
  • Les quatre moteurs du drone sont commandés de façon synchronisée conformément à un procédé qui consiste, dans une première étape préliminaire préalable à la mise en fonctionnement proprement dite des moteurs, à attribuer un paramètre d'adresse à chaque couple moteur-microcontrôleur associé.
  • Cette opération est réalisée par le contrôleur central 10 en envoyant successivement à chaque microcontrôleur, avec une commande appropriée des blocs inhibiteurs 31, 32, 33, 34, un message d'attribution codé sur un octet, par exemple contenant un en-tête codant sur trois bits ('Ob000') l'instruction objet du message, en l'espèce l'attribution d'un paramètre d'adresse (SET ADDRESS), suivi du paramètre d'adresse codé sur cinq bits. Le microcontrôleur destinataire lit alors dans le message le paramètre d'adresse qui lui est attribué et le stocke en mémoire.
  • Toujours dans la phase préliminaire, il peut être préférable, en particulier après une remise à zéro du système ou lors d'un allumage des moteurs, de connaître la version courante des micrologiciels (firmwares) des microcontrôleurs et de s'assurer que les microcontrôleurs sont bien équipés de la même version du micrologiciel.
  • Pour cela, le contrôleur central 10 envoie successivement à chaque microcontrôleur, en commandant de façon appropriée les blocs inhibiteurs 31, 32, 33, 34, un message de requête concernant la version de la mémoire de micrologiciel du microcontrôleur. Le message de requête, codé sur un octet, contient par exemple un en-tête codant sur trois bits ('Ob010') l'instruction de requête de version de micrologiciel (GET VERSION), suivi de cinq bits de bourrage. Le microcontrôleur destinataire du message retourne alors sur la ligne de communication la version de la mémoire de micrologiciel demandée.
  • En règle générale, quand le contrôleur central 10 envoie un message impliquant une réponse tel qu'un message de requête, il attend la réponse avant d'émettre un nouveau message. En effet, toute collision de messages risquerait d'amener les moteurs dans un état indéterminé.
  • Bien entendu, d'autres données peuvent faire l'objet d'une requête, notamment des données relatives aux moteurs eux-mêmes, comme le fournisseur, la référence, le numéro de lot de fabrication, etc.
  • S'il constate que la version du micrologiciel doit être remplacée par une autre plus récente, le contrôleur central 10 engage avec le microcontrôleur concerné une procédure de réinitialisation du micrologiciel.
  • Il est important de noter que cette procédure de réinitialisation peut être également effectuée d'office par le contrôleur central avec chacun des microcontrôleurs 21, 22, 23, 24 après une remise à zéro ou au démarrage du drone. De cette manière, on s'assure que tous les microcontrôleurs portent bien des micrologiciels de la même version.
  • Pour réinitialiser une mémoire de micrologiciel, le contrôleur central 10 envoie au seul microcontrôleur concerné, par une commande appropriée des blocs inhibiteurs 31, 32, 33, 34, un message de réinitialisation codé sur un octet, par exemple contenant un en-tête codant sur trois bits (0b111) l'instruction de réinitialisation (FLASH_MODE), suivi d'un mot de cinq bits ('0b00000').
  • Comme le montre la Figure 1, le message de réinitialisation est reçu au niveau de la mémoire de micrologiciel 200 dans une zone 201 d'amorçage (bootloader) protégée en écriture et permettant la mise à jour du micrologiciel stocké dans une zone 202 réinscriptible par flashage.
  • La procédure de réinitialisation entre le contrôleur central 10 et l'un des microcontrôleurs, ici le microcontrôleur 21, s'effectue alors conformément à la Figure 3.
  • Le contrôleur central 10 établit la communication avec le microcontrôleur 21 en actionnant la sortie control et en inhibant les sorties control 2, control 3 et control 4 au moyen de blocs inhibiteurs 32, 33, 34, puis envoie une instruction 'OxEO' de passage de la mémoire de micrologiciel 200 dans un mode de flashage/démarrage. En l'absence de réponse, on en déduit que la liaison série ou la mémoire est défectueuse. Lorsque le micrologiciel de la carte est déjà lancé, c'est-à-dire en dehors d'une phase de remise à zéro ou de démarrage, le microcontrôleur 21 répond par la négative au travers d'un message de refus 'OxOO'. Dans le cas contraire, la carte indique qu'elle est prête à recevoir des instructions du contrôleur central 10 par l'envoi d'un message d'acceptation 'Ox5O'.
  • S'il n'est pas nécessaire d'effectuer une mise à jour du micrologiciel de la mémoire de micrologiciel 200, on passe directement en phase de démarrage par l'envoi d'une instruction 'OxA1' à laquelle la carte 200 répond par un acquittement '0xA0'.
  • Si le micrologiciel doit être mis à jour, le contrôleur central 10 envoie alors en boucle n pages successives de 64 octets accompagnées d'une instruction de flashage 'Ox71'. A chaque page reçue, la mémoire de micrologiciel 200 doit répondre par un acquittement '0x70', sinon on considère qu'il y a eu erreur de flashage et la procédure de réinitialisation est interrompue. Lorsque la mise à jour est terminée, le contrôleur central requiert par une instruction 'Ox91' l'envoi des codes de contrôle (CRC) de chaque page flashée. La mémoire de micrologiciel 200 fournit alors ces codes et, s'ils sont conformes, l'instruction de démarrage '0xA1' est envoyée, suivie en retour d'un acquittement '0xA0'.
  • Pour démarrer les moteurs, il suffit de leur envoyer une valeur de consigne de vitesse supérieure à 20%, par exemple, de la valeur maximale '511', " soit '103' pour une vitesse codée sur neuf bits. Lorsqu'aucune consigne n'est envoyée depuis plus de quelques dizaines de millisecondes, 50 ms par exemple, le moteur s'arrête.
  • En fonctionnement nominal du drone, le contrôleur central 10 est naturellement amené à émettre des messages de commande aux microcontrôleurs 21, 22, 23, 24 ne serait-ce que pour leur transmettre des instructions de pilotage établies par le contrôleur central en fonction du logiciel de navigation du drone.
  • Une instruction de pilotage de grande importance concerne la vitesse des moteurs. Pour ce type d'instruction, le contrôleur central 10 envoie simultanément sur chaque ligne 11, 12, 13, 14 de communication un message codé sur cinq octets contenant un en-tête codant sur trois bits ('Ob001') l'instruction de pilotage de la vitesse moteur (SET_VALUE), suivie de quatre valeurs de consigne de vitesse codées sur neuf bits, associées chacune à un moteur en fonction du paramètre d'adresse préalablement attribuée, et d'un bit de bourrage.
  • Les quatre microcontrôleurs 21, 22, 23, 24 reçoivent simultanément le message de commande de vitesse, dans lequel ils prélèvent la valeur de consigne qui leur revient et l'appliquent au moteur associé.
  • Comme cela a été souligné plus haut, ce procédé de commande présente l'avantage d'une parfaite synchronisation de la commande des quatre moteurs, condition essentielle pour une bonne stabilité de vol du drone. Inversement, le contrôleur central 10 peut interroger chaque microcontrôleur 21, 22, 23, 24 quant à la vitesse du moteur associé.
  • Pour cela, il envoie simultanément sur chaque ligne 11, 12, 13, 14 de communication un message de requête de vitesse de moteur. Le message de requête codé sur un octet par exemple contient un en-tête codant sur trois bits ('Ob100') l'instruction de requête de vitesse de moteur (GET_SPEED), suivie des cinq bits du paramètre d'adresse du microcontrôleur concerné. Le contrôleur central 10 se met alors en position d'attente de la réponse à la requête qu'il a émise. A la réception, seul le microcontrôleur identifié dans le message par son paramètre d'adresse retourne sur la ligne de communication la valeur demandée de la vitesse courante du moteur associé.
  • Les instructions de pilotage peuvent concerner d'autres équipements que les moteurs du drone, comme par exemple des diodes électroluminescentes (LEDs) disposées à proximité de chaque moteur.
  • Dans ce cas, le contrôleur central 10 envoie simultanément sur chaque ligne 11, 12, 13, 14 de communication un message codé sur deux octets contenant un en-tête codant sur trois bits ('Ob011') l'instruction de pilotage des diodes LED rouge et verte par exemple (SET_LED), suivi de quatre fois deux bits correspondant, pour chaque microcontrôleur identifié par son paramètre d'adresse, à l'état allumé ou éteint de la diode rouge et de la diode verte, et de quatre bits de bourrage.
  • L'intérêt de cette procédure est qu'elle évite l'installation de câbles de commande supplémentaires le long des bras reliant le contrôleur central aux moteurs. Il en résulte un gain en poids du drone.
  • Comme pour l'instruction SET_VALUE, les quatre microcontrôleurs 21, 22, 23, 24 reçoivent simultanément le message de commande des diodes, dans lequel ils prélèvent la consigne (bit = 1 : LED allumée, bit = 0 : LED éteinte) qu'ils doivent appliquer aux diodes rouge et verte associées. Enfin, une fonction très importante pour la sécurité du drone concerne la procédure de "coupe-circuit" qui doit être mise en oeuvre lorsque se produit une anomalie dans le fonctionnement d'un ou plusieurs moteurs, notamment en cas de freinage brutal d'un moteur pour une cause accidentelle quelconque, telle qu'un objet pris dans une hélice.
  • Chaque microcontrôleur 21, 22, 23, 24 mesure en permanence la vitesse du moteur associé ou sa dérivée, et diagnostique une défaillance du moteur si la valeur de la vitesse mesurée n'est plus conforme à la valeur de consigne ou si la dérivée de la vitesse est trop grande. Dans ce cas, le microcontrôleur correspondant écoute la ligne de communication et, dès qu'elle est inactive, envoie un message d'urgence à destination du contrôleur central 10. Ce message est répété plusieurs fois de sorte que, même si le contrôleur central émet un quelconque message de commande, le nombre de messages d'urgence envoyés dépasse la longueur du message de commande.
  • Après réception du message d'urgence, le contrôleur central 10 décide d'arrêter tous les moteurs afin d'éviter le risque d'instabilité et envoie par conséquent aux microcontrôleurs, via l'instruction SET_VALUE, une consigne de vitesse de valeur nulle. On entend par "valeur nulle" la valeur zéro ou une valeur inférieure à 20% (par exemple) de la valeur maximale '511' définie plus haut, soit '103'.
  • Une variante de réalisation de ce "coupe-circuit" consiste à prévoir pour chaque moteur une ligne supplémentaire dédiée respective 41, 42, 43, 44 en plus de la ligne de signal correspondante 11, 12, 13, 14, reliant une sortie spécifique CC de chaque microcontrôleur 21, 22, 23, 24 à une logique 50 côté contrôleur central (un circuit matériel distinct du contrôleur 10) susceptible d'activer les inhibiteurs 31, 32, 33, 34 en cas de détection d'u défaut, matérialisé par un passage à l'état haut de l'une des lignes 41, 42, 43 ou 44. L'activation des inhibiteurs va interdire la transmission de toute consigne de vitesse aux moteurs qui, comme expliqué plus haut, vont s'arrêter automatiquement au bout de quelques dizaines de millisecondes faute de réception d'une consigne de vitesse.
  • Le drone retombera alors à la verticale, sans vrille du fait de l'arrêt quasi-simultané des quatre moteurs.
  • De façon générale, la solution de l'invention que l'on vient d'exposer, qui met en oeuvre une consigne numérique par liaison série unique, présente de nombreux avantages, notamment par rapport à une consigne envoyée de manière classique en commande PWM. En particulier :
    • les quatre moteurs recevant leur consigne d'asservissement en même temps, la synchronisation des consignes envoyées à chacun des moteurs est très bonne ;
    • la consigne envoyée numériquement par une liaison série n'est pas entachée d'erreurs liées à la mesure analogique de la largeur des impulsions, comme dans le cas d'une consigne envoyée sous forme de modulation PWM ;
    • la liaison numérique peut être utilisée pour piloter d'autres organes associés au microcontrôleur des moteurs (des LEDs par exemple) ;
    • la liaison est bidirectionnelle, ce qui permet de recevoir des informations en provenance des microcontrôleurs des moteurs, par exemple une information de défaut pour actionner un coupe-circuit ;
    • les deux propriétés précédentes peuvent être utilisées pour mettre à jour le logiciel des microcontrôleurs des moteurs, en interrogeant le système sur sa version du micrologiciel et, si elle est différente, en envoyant par la même liaison la nouvelles version de ce micrologiciel.
  • Enfin et surtout, l'information numérique envoyée par la liaison série permet l'envoi d'une consigne de plus haut niveau, en particulier d'une consigne explicite de vitesse des moteurs plutôt qu'une consigne PWM pilotant la tension électrique. Par rapport à un contrôle en tension, le contrôle en vitesse est d'un très grand intérêt dans la mesure où :
    • il permet de gérer la dispersion des performances des moteurs électriques, inhérente à leur fabrication : en effet, il n'est pas rare de rencontrer des écarts de rendement de ± 10% dans un lot de moteurs électriques, et le contrôle en vitesse permettra d'obtenir la même vitesse d'hélice avec la même consigne pour tous les moteurs du lot quels que soient les écart de rendement ; le contrôle en vitesse permet ainsi de monter des moteurs aux performances assez différentes, y compris des moteurs provenant de fournisseurs différents ;
    • il permet également de prendre en compte d'autres variations de rendement du bloc moteur, notamment les variations mécaniques résultant des frottements des engrenages et de l'ajustement des axes, qui seront compensées par le contrôle en vitesse, ce qui ne serait pas le cas d'un contrôle en tension ;
    • le contrôle en vitesse présente aussi l'avantage de conserver une consigne identique lorsque la batterie de l'engin baisse : en effet, avec une commande PWM qui pilote la tension électrique, lorsque la batterie baisse le courant délivré baisse et la commande en tension doit être augmentée pour fournir la même puissance ; la commande en vitesse s'affranchit de ce problème ;
    • d'une manière générale le contrôle en vitesse permet d'améliorer le fonctionnement sur toute la plage de contrôle des moteurs en rendant linéaire le contrôle du moteur.
  • Le contrôle en vitesse plutôt qu'en tension laisse cependant subsister un inconvénient.
  • En effet, avec une consigne en vitesse, la borne supérieure de la plage de commande, en d'autres termes la vitesse maximale que peut atteindre le moteur, n'est pas connue a priori. Cette vitesse maximale est liée à de nombreux paramètres tels que l'état de décharge de la batterie, le rendement propre du moteur, les frottements mécaniques, etc.
  • A contrario, en pilotant le moteur avec une consigne en tension, la borne haute est connue : on demande au microcontrôleur de délivrer au moteur la tension maximale de batterie à un instant donné, et on atteint alors naturellement la borne supérieure de la plage de commande.
  • Avec une consigne en vitesse il serait certes possible de définir une borne supérieure de "pire cas", correspondant à la vitesse atteinte par un moteur de rendement faible alimenté par une batterie presque déchargée. Mais cette méthode ne permet pas de faire fonctionner le système à sa puissance maximale.
  • Or, les algorithmes de pilotage du drone ont besoin de connaître la borne haute de la plage de commande du moteur, notamment pour déterminer les conditions de saturation d'un moteur, afin de ne pas dépasser la valeur de consigne correspondante. Il est également nécessaire de connaitre les limites de chaque moteur pour bien exploiter le domaine de vol, par exemple lorsque le drone descend rapidement et que l'on souhaite donner la puissance maximale des moteurs pour freiner sa descente.
  • Selon un perfectionnement de l'invention, il est possible de conserver un contrôle en vitesse tout en palliant l'inconvénient de ne pas connaître a priori la borne supérieure de la plage de commande.
  • La solution consiste à utiliser la possibilité de recevoir des informations envoyées par les microcontrôleurs des moteurs. Le contrôleur central 10 envoie à chaque microcontrôleur 21, 22, 23, 24, à intervalles réguliers mais à une fréquence peu élevée (par exemple une fois par seconde), une instruction GET MAXSPEED de requête d'estimation de la vitesse maximale du moteur qui lui est associé.
  • Le microcontrôleur évalue alors la vitesse maximale de son moteur associé par le biais d'un algorithme interne, basé sur l'observation de la tension appliquée au moteur pour une vitesse résultante connue, et sur une prédiction qui peut être une courbe préenregistrée des caractéristiques du moteur (à la mise sous tension la valeur peut être initialisée à une valeur "pire cas", qui sera corrigée périodiquement en mesurant le comportement réel du moteur).
  • Le résultat de cette évaluation est transmis au contrôleur central en réponse à la requête, de sorte que celui-ci peut être informé en permanence de la variation des performances de chaque moteur durant le vol du drone, en fonction notamment de la baisse de charge de la batterie.

Claims (15)

  1. Procédé de commande synchronisée d'une pluralité de moteurs électriques pour un drone télécommandé à voilure tournante tel qu'un quadricoptère, chaque moteur étant commandé par un microcontrôleur (21, 22, 23, 24) et l'ensemble des microcontrôleurs étant piloté par un contrôleur central (10), caractérisé en ce que ledit procédé comprend :
    - une étape préliminaire consistant, au moins, à établir sur une ligne (11, 12, 13, 14) entre le contrôleur central (10) et chacun des microcontrôleurs (21, 22, 23, 24) une liaison de communication série asynchrone, et à attribuer à chaque microcontrôleur un paramètre d'adresse ;
    - en fonctionnement, au moins une étape de commande proprement dite consistant :
    • pour le contrôleur central (10), à envoyer simultanément sur chaque ligne (11, 12, 13, 14) de liaison un message contenant au moins une instruction spécifiée par le paramètre d'adresse d'un microcontrôleur destinataire chargé d'exécuter ladite instruction, et
    • pour chaque microcontrôleur destinataire, à prélever et exécuter l'instruction qui lui est adressée dans ledit message.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite ligne (11, 12, 13, 14) entre le contrôleur central (10) et chacun des microcontrôleurs (21, 22, 23, 24) est une ligne (11, 12, 13, 14) multiplexée en réception/émission.
  3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite instruction est une valeur (SET_VALUE) de consigne de vitesse à appliquer à chaque moteur.
  4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite instruction est une commande (SET_LED) de pilotage d'un équipement associé aux moteurs.
  5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite instruction est une requête (GET SPEED) concernant une donnée relative au fonctionnement des moteurs.
  6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite instruction est une requête (GET MAXSPEED) concernant une donnée relative à la vitesse maximale de fonctionnement des moteurs.
  7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape préliminaire consiste également à interposer sur chaque ligne (11, 12, 13, 14) de liaison un bloc inhibiteur (31, 32, 33, 34) de communication sur ladite ligne, ledit bloc inhibiteur étant piloté par le contrôleur central (10).
  8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'attribution des paramètres d'adresse aux microcontrôleurs (21, 22, 23, 24) durant l'étape préliminaire est réalisée par le contrôleur central (10) en envoyant successivement à chaque microcontrôleur, au moyen des blocs inhibiteurs (31, 32, 33, 34) un message d'attribution d'adresse (SET_ADDRESS) contenant le paramètre d'adresse correspondant.
  9. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'étape préliminaire consiste également à établir successivement entre le contrôleur central (10) et au moins un microcontrôleur (21, 22, 23, 24), au moyen des blocs inhibiteurs (31, 32, 33, 34), un protocole de réinitialisation (FLASH_MODE) d'une mémoire de micrologiciel (200) dudit microcontrôleur.
  10. Procédé selon la revendication 7, comprenant également au moins une étape de requête (GET VERSION) concernant au moins une donnée relative à la mémoire de micrologiciel (200) des microcontrôleurs et/ou aux moteurs associés.
  11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel ladite donnée est le numéro de version du micrologiciel (200).
  12. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'étape de requête est réalisée par le contrôleur central (10) en envoyant à au moins un microcontrôleur (21, 22, 23, 24), au moyen des blocs inhibiteurs (31, 32, 33, 34), un message de requête indiquant ladite donnée et en attendant la réponse dudit microcontrôleur avant de réémettre un nouveau message.
  13. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, en cas de défaillance d'un moteur, le microcontrôleur (21, 22, 23, 24) associé envoie un message d'urgence à destination du contrôleur central (10).
  14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel, après réception du message d'urgence, le contrôleur central (10) envoie aux microcontrôleurs (21, 22, 23, 24) un message contenant une instruction de vitesse de consigne nulle à appliquer aux moteurs.
  15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, dans lequel la défaillance d'un moteur est détectée sur la valeur de la dérivée de la vitesse du moteur.
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